激素不敏感综合征(张红)2013.04

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黏液性水肿(myxedema)
桥本氏甲状腺炎 甲状腺萎缩 (大体)
IMMC
阻断性TSH抗体: “占坑性”抗体,可存在于桥本病(慢性淋巴细胞性甲 状 腺炎)和特发性粘液性水肿患者血中,造成甲减(与受 体295-302和385-395位氨基酸残基结合) 这种受体结合部位的不同为解释Graves病和桥本病临 床特征的差异提供了分子基础
IMMC
具有酶活 性的受体
nAch R,Glu R Gly R,5HT R GABA R
G-蛋白偶联的受体 膜受体 系统
效应 蛋白
细胞膜
α γ
离子通 道 型受体
β
GTP
G-蛋白亚单位分类: Gs Gi Go Gq/11 G12/13
GDP
受亚单位调节的效应蛋白: 激活AC,开放Ca2+通道 抑制AC,开放K+通道 关闭Ca2+通道 激活PLC 促进Na+/ H +交换蛋白的作用
三、激素受体的共同特性
1、特异性:即一种激素只能跟其特异受体 结合,但也有特异性溢出(Spillover)如胰 岛素浓度高可与IGF-1受体结合、IGF-1浓 度高可与胰岛素受体结合
2、饱和性:激素发挥作用只与细胞中的一 小部分受体结合
3、有效性:配体与受体结合后一定会引起 某种效应。激素、神经递质与受体结合都 可以引起生理效应
(三)受体后: 1 膜受体 腺苷环化酶缺乏或失活 G蛋白基因突变 特异性蛋白激酶缺乏或灭活 磷酸二酯酶缺乏 其它 2 核受体 激素与胞浆受体不能形成复合物或形成后不稳定 激素-受体复合物不能通过核膜进入细胞核 激素-受体复合物不能与核中特异性反应元件的DNA结合 转录因子缺乏 转录所需的蛋白质缺乏
4、 亲和性:受体与其相应的配体有高度 的亲和性。一般血液中激素的浓度很低, 每升只有10-6~10-12摩尔。但仍足以同其受 体结合,发挥正常的生理作用
5、可逆性:如激素或递质与受体结合形成 的复合物可以随时解离,丧失活性,尔后 受体又可以恢复,这就是可逆性。正是由 于这种可逆性才得以维持正常的生理功能 6、阻断性: 如某些外源性药物、代谢产物、 抗体等可以同受体结合,占据内源性活性 物质与受体结合的部位、阻断其生物效应, 这就是阻断性
表现 (Manifestations)
弥漫性甲状腺肿 (Graves’disease)
刺激性抗受体抗体模拟TSH 的作用 促进甲状腺素分泌和甲状腺腺体生长 女性>男性 甲亢、甲状腺弥漫性肿大、突眼
突 眼
刺激性TSH抗体: 其与TSH受体结合后能模拟TSH作用 通过激活G蛋白,促进甲状腺素分泌 引起甲状腺功能亢进和甲状腺肿大 在Graves病(弥漫性甲状腺肿)患者血中可检出 (在胞外区与TSH受体30-35位aa残基结合)
桥本病 (Hashimoto’s thyroditis)

阻断性抗体与TSH受体结合 减弱或消除了TSH的作用 抑制甲状腺素分泌 甲状腺功能减退、黏液性水肿
黏液性水肿
桥本病 (Hashimoto’s thyroditis)
阻断性抗体与TSH受体结合 减弱或消除了TSH的作用 抑制甲状腺素分泌 甲状腺功能减退、黏液性水肿
磷脂酶C信号转导途径
α1受体 AngII受体
PIP2
PLCβ
Gq
IP3
Ca2+
DAG
PKC 靶蛋白 磷酸化 靶基因 转录
Phospholipase C signal transduction pathway
受体酪氨酸蛋白激酶通路
生长因子受体TPK
Ras GDP GTP
Sos Grb2 P
Raf
(extracellular signal regulated kinase,ERK)
继发性甲状旁腺素增高 不育症,睾丸女性化
甲状腺素抵抗综合征
雌激素抵抗综合征
甲状腺素受体
雌激素受体
甲状腺功能减退,生长迟缓
骨质疏松,不孕症
分 类
累及的受体
主要临床特征
2. 自身免疫性受体病
重症肌无力 Ach受体 自身免疫性甲状腺病 刺激性TSH受体 抑制性TSH受体 2型糖尿病 胰岛素受体 艾迪生病 ACTH受体 活动后肌无力 甲亢和甲状腺肿大 甲状腺功能减退 高血糖,血浆胰岛素N或 色素沉着,乏力,血压低
3. 继发性受体异常
心力衰竭 帕金森病 肥胖 肿瘤 肾上腺素能受体 多巴胺受体 胰岛素受体 生长因子受体 心肌收缩力降低 肌张力增高或强直僵硬 血糖升高 细胞过度增殖
举例(一):
G蛋白异常与疾病
(G protein-based disease)
自体免疫性受体病
(Autoimmune receptor disease)
TRH Adenohypophyses TSH Thyroid
T3 T4
Tissues
TSH
TSH受体
Gs
AC cAMP
Gq
PLC
DAG和IP3
甲状腺素分泌 甲状腺细胞增殖
信号转导(Signal transduction)
机制 (Mechanism)
抗TSH受体抗体 刺激性抗体 阻断性抗体
催化活性: 酪氨酸蛋白激酶型受体 丝/苏氨酸蛋白激酶型受体 酪氨酸蛋白磷酸酶型受体 鸟氨酸环化酶型受体
图-1 不同受体的结构及介导的细胞信号转导
腺苷酸环化酶信号转导通路
受体
α2受体 M受体
Gs


Gi
腺苷酸环化酶
cAMP
靶蛋白 磷酸化
PKA
靶基因 转录
Adenylyl cyclase signal transduction pathway
四 细胞信号转导
膜受体介导的跨膜信号转导 核受体介导的信号转导
跨膜信号转导
Transmembrane signal transduction
胞外信息分子与膜受体结合,
将信息传递至胞浆或核内,
调节靶细胞功能的过程。
(肽类激素,胺类激素,细胞因子,前列腺素)
膜受体类型
GPCR家族 RTK(受体酪氨酸激酶,TPK)家族 细胞因子受体超家族 PTSK型受体(转化生长因子,TGFR)家族 死亡因子受体家族(TNFR/Fas) 离子通道型受体 粘附分子(钙粘素/整合素)

丝氨酸激酶, 苏氨酸激酶, ↓


↓ ↓ ↓
腺苷酸环化酶, 受体酪氨酸蛋白激酶, 非受体酪氨酸蛋白激酶底物

↓ Ca2+,Na+,K+,CI-
↓ 蛋白磷酸化 ↓ 磷酸化介导的生物作用 ↓
↓ 蛋白磷酸化
↓ ↓ 非磷酸化介导的生物作用
酶活性增强或抑制,DNA和RNA合成,蛋白合成, 膜功能:葡萄糖、氨基酸转运,细胞生长和分化
激素受体名称 常染色体 抗利尿激素 甲状腺素α 17q11.2-21 甲状腺素β 3p22-24 糖皮质激素 5q11-13 盐皮质激素 4q31.2-31.1 雌二醇 6q24-27 黄体酮 11 生长激素 5p13.1-12
性染色体 Xq28
激素受体名称 1α,25(OH)2D3 促肾上腺皮质激素 促卵泡激素 促黄体生成素 促甲状腺素(TSH) 睾酮 胰岛素 甲状旁腺激素
LDL受体
ADH V2型受体 视紫质 视锥细胞视蛋白 IL-2受体 链 胰岛素受体
血浆LDL升高,动脉粥样硬化
男性发病,多尿、口渴和多饮 进行性视力减退 色觉异常 T细胞减少或缺失,反复感染 高血糖,血浆胰岛素正常或升高
核受体异常
VitD抵抗性佝偻病 雄激素抵抗综合征 VitD受体 雄激素受体
佝偻病性骨损害,秃发;
激素不敏感综合征概论
中南大学湘雅二医院 张红 2013.04.10
一、定义
在目前条件下一定量的激素得不到与 正常人相同的反应 同意词有:(1)激素抵抗综合征
(2)激素不应综合征
二、分类
分受体前、受体和受体后三种
受体前属广义的激素不敏感综合征, 因为按上述定义可归于激素不敏感,但未 牵涉到靶细胞,故可不属于激素抵抗或激 素不应

receptor-linked kinases (transmembrane 1 time): GH, PRL, leptin receptors of ligand-gated ion channels (transmembrane 4 or 6 times): 5-HT, GABA
膜受体激素的作用机制
核受体介导的信号转导
Nuclear receptor-mediated signal transduction
信息分子与核受体结合 启动靶基因转录的过程。
(固醇类激素,氨基酸类激素)
cytoplasm or nucleoplasm R
固醇类激素 、T3/T4、1,25-(OH)2D和
视黄酸通过结构类似的受体超家族在细胞内 发挥作用 ,以基因组方式促使 DNA基因转 录和mRNA翻译而产生蛋白和酶,改变细胞
IMMC
2)受体后信号转导异常
1. 细胞外信号发放异常 2. 受体或受体后信号转导异常 (1) 受体异常:遗传性受体病 自身免疫性受体病 继发性受体异常 (2) 受体后信号转导通路异常
(一)受体前: 1 合成异常的激素(激素基因突变) 2 由于酶缺陷,激素原不能裂解为激素 3 激素降解过快或清除过快 4 拮抗激素过多或激素抗体的存在 (二)受体异常: 1 受体数目减少 2 受体对激素亲和力降低 3 受体数目减少/对激素亲和力降低两种情况均存在 4 受体抗体的存在 5 先天性激素受体基因突变
MEK ERK
靶蛋白 磷酸化
靶基因 转录
Tyrosine protein kinase-mediated signal transduction pathway
非受体酪氨酸蛋白激酶信号转导通路
G H
GH receptor
JAK
JAK
STAT P STAT
STAT P STAT
Target gene
Growth hormone receptor signaling through the JAK/STAT pathway
types of membrane R

G-protein coupled receptor (transmenbrane 7 times): PTH, AT, glucagon, LH, FSH, TSH, AVP, CT, HCG receptor kinases (transmembrane 1 time): insulin, IGF, EGF
举例(二):
多个环节细胞信号转导异常与疾病
2型糖尿病
患者除血糖升高外,血中胰岛素含量可增高、 正常或轻度降低,80%患者伴有肥胖。胰岛素 受体前、受体和受体后异常是造成细胞对胰岛 素反应性降低的主要原因,其中与信号转导障 碍有关的是:
IMMC
1)胰岛素受体异常
(1)遗传性~:基因突变所致,包括: ① 受体数量减少; ② 受配体亲和力降低, ③ 受体PTK活性降低,如甘1008→缬,PTK结构 异常,磷酸化酪氨酸的能力减弱。 (2)自身免疫性~:血中有胰岛素受体抗体。 (3)继发性~:任何原因所致高胰岛素血症均可使胰 岛素受体继发性下调,引起胰岛素抵抗。
的生物作用。
核受体
配体 细胞 核受体
甾体类 维甲酸 甲状腺激素 转录调节
细胞核
IMMC
核受体介导的信号转导通路
类固醇激素 HSP R
甲状腺素
R
HSP
HSP R R
HSP
R
R
Gቤተ መጻሕፍቲ ባይዱne
Nuclear receptor-mediated signal transduction pathway
五 细胞信号转导异常与疾病
因体内产生抗受体的自身 抗体而引起的疾病。
自身免疫性甲状腺病
(Autoimmune thyroid diseases) 因存在抗促甲状腺激素 (thyroidstimulating hormone,TSH)受体 的自身抗体引起的甲状腺功能紊乱。
Hypothalamus Regulation of thyroid hormone release
常染色体 9 18p11.2 2p21-16 2p11-16 14q31
性染色体
Xp11-12 19p13.3-13.2 20
部分受体信号转导障碍相关性疾病
分 类 累及的受体 主要临床特征
1. 遗传性受体病
膜受体异常
家族性高胆固醇血症
家族性肾性尿崩症 视网膜色素变性 遗传性色盲 严重联合免疫缺陷症 2型糖尿病
肽类激素, 神经递质, 前列腺素 ↓ 偶连G蛋白的R 胰岛素, IGF FGF ↓ 含内在激酶的R GH, PRL, 细胞因子 ↓ 与激酶连接的R 神经递质, 乙酰胆碱, 氨基酸 ↓ 配基门控离子通道

鸟苷酸环化酶, 磷脂酶C ↓ 第二信使cAMP, cGMP, Ca2+,IP3,DAG ↓ 蛋白磷酸化
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